車輛消聲器優(yōu)化設計及降噪研究.pdf

1、汽車發(fā)動機排氣噪聲是汽車噪聲的主要噪聲源之一，控制排氣噪聲最有效的途徑是在排氣系統(tǒng)上安裝消聲器。設計出高消聲量、低壓力損失的消聲器已成為目前排氣噪聲控制的重要課題。傳統(tǒng)的排氣消聲器設計主要根據(jù)一維平面波理論，但該理論難以正確模擬三維波動效應等實際因素的影響，計算結果不準確。而有限元等三維數(shù)值方法能夠對排氣消聲器性能進行準確模擬，同時還能考慮到多種外界因素的影響，是消聲器性能預測和設計改進的有效方法。本文利用ANSYS中的聲學模塊對設計的

2、消聲器進行聲學仿真分析，利用ANSYS/FLOTRAN對其空氣動力特性進行分析。
　　 本文前期研究了一些典型消聲器的消聲特性和消聲規(guī)律，特別是新型的阻抗復合式消聲器。在此基礎上針對某型卡車設計了一款排氣消聲器，并利用上述軟件對其消聲特性和空氣動力特性進行計算分析，對不足之處做出改進并再次計算分析，直到計算結果達到較好的設計指標，最后對設計的產(chǎn)品進行性能測試。通過對設計消聲器的反復仿真計算，可以得出兩方面的結論：從聲場的計算結果

3、可以看出，抗性消聲器的結構設計已趨成熟，按設計手冊和經(jīng)驗設計的消聲器在中低頻段有很好的消聲特性，而高頻方面隨著新型吸聲材料的不斷出現(xiàn)，吸聲量也有一定提高，同時吸聲材料在中低頻段的吸聲量也有所提高；從流場的計算分析可以看出，在不降低消聲量的前提下，對消聲器內(nèi)部結構進行相應的改進可以有效降低壓力損失并減緩氣流流動的不平穩(wěn)性，如在腔室的隔板上開有穿孔就能有效抑制湍流的形成，連接管用帶穿孔的直管連接可以顯著減小氣流在擴張截面的劇烈波動等。最后通